雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元，包括車域通信網(wǎng)卡、車際通信網(wǎng)卡、定位模塊、控制平臺(tái)和電源模塊，其中車域通信網(wǎng)卡為用戶提供車域通信服務(wù)，車際通信網(wǎng)卡為用戶提供車際通信服務(wù)，定位模塊為車載單元提供車輛的位置、速度信息，控制平臺(tái)用于控制車載單元的各個(gè)模塊并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，電源模塊為車載單元供電。本實(shí)用新型不僅可以實(shí)現(xiàn)車輛間的車際通信和車輛與RSU之間的通信，還可以使車內(nèi)乘員的電子設(shè)備通過(guò)無(wú)線方式與車載單元進(jìn)行車域通信，進(jìn)一步的可以通過(guò)車域通信和車際通信的協(xié)同工作為用戶提供車際用戶通信服務(wù)，從而滿足用戶對(duì)于車載單元通信功能的需求。
【專利說(shuō)明】雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的車載單元，具體是一種雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著車載單元技術(shù)的不斷發(fā)展，用戶對(duì)于車載單元通信能力的要求不再局限于車輛間的車際通信以及車輛與RSU(Road Side Unit,路邊基礎(chǔ)設(shè)施)之間的通信。用戶對(duì)于車載單元的通信功能提出了更高的要求，如能使用便攜設(shè)備方便快捷的連接至車載單元以進(jìn)行車輛內(nèi)部的車域通信，通過(guò)電子設(shè)備連接至車載單元與其他車輛的車主進(jìn)行車際用戶通信等。而現(xiàn)有的車載單元無(wú)法很好的同時(shí)為用戶提供車域通信和車際用戶通信服務(wù)，難以滿足用戶對(duì)于車載單元通信功能的要求。
[0003]目前已知的車載單元大都采用一體化設(shè)備，在嵌入式開(kāi)發(fā)板上以控制平臺(tái)為中心搭載了顯示模塊、定位模塊、車際通信模塊和電源模塊，此類車載單元僅可實(shí)現(xiàn)車輛間的車際通信以及車輛與RSU之間的通信。少數(shù)車載單元還搭載了使用藍(lán)牙或者USB2.0有線技術(shù)的車域通信模塊，此類車載單元可以實(shí)現(xiàn)車輛間的車際通信和車域通信，但由于此類車載單元的車際通信模塊和車域通信模塊使用不同的傳輸控制協(xié)議，故難以為用戶提供用戶所要求的車際用戶通信服務(wù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有車載單元存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元，以滿足用戶對(duì)于車載單元通信功能的要求，很好的為用戶提供車域通信和車際通信服務(wù)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型具體技術(shù)方案如下:一種雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元，包括:控制平臺(tái)、車域通信網(wǎng)卡、車際通信網(wǎng)卡、定位模塊和電源模塊；控制平臺(tái)是車載單元的計(jì)算控制中心，用于對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行控制以及數(shù)據(jù)處理，控制平臺(tái)使用嵌入式Linux開(kāi)發(fā)板，集成串口、Min1-PCI接口和Min1-PCIE接口，可搭載定位模塊和多塊無(wú)線網(wǎng)卡；車域通信網(wǎng)卡通過(guò)控制平臺(tái)的Min1-PCIE接口與控制平臺(tái)相連，用于實(shí)現(xiàn)車載單元與車內(nèi)用戶的電子設(shè)備間的通信；車際通信網(wǎng)卡通過(guò)控制平臺(tái)的Min1-PCI接口與控制平臺(tái)相連，用于實(shí)現(xiàn)車輛間的車際通信以及車輛與RSU間的通信；定位模塊通過(guò)控制平臺(tái)的串口與控制平臺(tái)相連，用于獲取的車輛的位置信息和速度信息并發(fā)送給車載單元的控制平臺(tái)；電源模塊包括鋰電池和充電接口，通過(guò)充電接口與車輛蓄電池相連，用于在車輛熄火后繼續(xù)為各個(gè)模塊供電。
[0006]進(jìn)一步地，上述車際通信無(wú)線網(wǎng)卡使用IEEE802.1lp協(xié)議，信號(hào)的工作頻段為5.85-5.925GHz，運(yùn)行模式為Adhoc模式。
[0007]進(jìn)一步地，上述車域通信無(wú)線網(wǎng)卡遵循IEEE802.llb/g/n協(xié)議，信號(hào)的工作頻段為2.4GHz，運(yùn)行模式為AP模式。
[0008]與現(xiàn)有車載單元相比，本實(shí)用新型的雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元不僅可以實(shí)現(xiàn)車輛間的車際通信和車輛與RSU之間的通信，還可以使車內(nèi)乘員的電子設(shè)備通過(guò)無(wú)線方式與車載單元進(jìn)行車域通信，進(jìn)一步的可以通過(guò)車域通信和車際通信的協(xié)同工作為用戶提供車際用戶通信服務(wù)，從而滿足用戶對(duì)于車載單元通信功能的需求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元工作模式圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和實(shí)施實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0012]圖1是雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元硬件結(jié)構(gòu)示意圖。雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元包括:控制平臺(tái)、車域通信網(wǎng)卡、車際通信網(wǎng)卡、定位模塊和電源模塊。
[0013]控制平臺(tái)是車載單元的計(jì)算控制中心，負(fù)責(zé)對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行控制以及數(shù)據(jù)交互、處理。車載單元控制平臺(tái)選用嵌入式Linux開(kāi)發(fā)板，搭載MPC8315處理器、512M內(nèi)存和256M程序存儲(chǔ)，可以滿足車載單元對(duì)于數(shù)據(jù)交互、處理和各個(gè)模塊控制的要求。同時(shí)，本控制平臺(tái)具有集成Min1-PC1、Min1-PCIE、串口等數(shù)據(jù)接口，可搭載定位模塊和多塊無(wú)線網(wǎng)卡。
[0014]定位模塊使用UM220定位芯片，可以使用GPS和北斗衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定位，定位精度可達(dá)到lm。定位模塊可以通過(guò)串口將獲取的位置信息發(fā)送給車載單元的控制平臺(tái)。
[0015]車際通信網(wǎng)卡通過(guò)Min1-PCI接口與控制平臺(tái)連接，運(yùn)行模式為Adhoc (點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信)模式，支持IEEE802.1lp協(xié)議，信號(hào)的工作頻段為5.85-5.925GHz，優(yōu)選DCMA86-P2無(wú)線網(wǎng)卡。具有在車輛高速移動(dòng)時(shí)通信距離遠(yuǎn)、丟包率低和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，可以在車輛高速移動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛間的車際通信以及車輛與RSU之間的穩(wěn)定通信，因此特別適用于智能交通領(lǐng)域。
[0016]車域通信網(wǎng)卡通過(guò)Min1-PCIE接口與控制平臺(tái)連接，運(yùn)行模式為AP(無(wú)線接入訪問(wèn)點(diǎn)，Wireless Access Point)模式，支持IEEE802.llb/g/n協(xié)議，信號(hào)的工作頻段為
2.4GHz，優(yōu)選Atheros-AR5BXB63無(wú)線網(wǎng)卡。具有傳輸速率高和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于車域通信，可以實(shí)現(xiàn)車載單元與用戶的電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的發(fā)送、接收，滿足用戶對(duì)車載單元進(jìn)行車域通信的要求。若車內(nèi)乘員的電子設(shè)備若具有定位功能，當(dāng)車載單元無(wú)法很好的通過(guò)定位模塊獲得實(shí)時(shí)的位置、速度信息時(shí)，可以使用通過(guò)車域通信服務(wù)連接的車內(nèi)乘員的電子設(shè)備為車載單元提供必要的位置、速度等信息。在必要的時(shí)候，本車載單元也可以通過(guò)與車域通信網(wǎng)卡連接的電子設(shè)備獲取網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。
[0017]電源模塊包括鋰電池和充電接口，車輛蓄電池連接至電源模塊內(nèi)的充電接口，充電接口在車輛啟動(dòng)后直接為車載單元供電并為鋰電池充電；鋰電池在車輛熄火后繼續(xù)為各個(gè)模塊供電，以提升車載單元的續(xù)航能力并且可有效避免車載單元過(guò)度消耗車輛蓄電池電力。
[0018]圖2是車載單元工作模式圖，其中車際用戶通信由車域通信和車際通信兩部分協(xié)同完成，一次車際用戶通信過(guò)程包含兩次車域通信和一次車際通信。由用戶的電子設(shè)備通過(guò)車域通信服務(wù)將用戶欲發(fā)送至其他用戶的消息轉(zhuǎn)交給車際通信網(wǎng)卡進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)才有可能完成車際用戶通信。其中的消息轉(zhuǎn)發(fā)涉及到車域通信設(shè)備和車際通信設(shè)備之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換問(wèn)題，傳統(tǒng)的車載單元大都使用藍(lán)牙和USB2.0有線技術(shù)實(shí)現(xiàn)車域通信。而藍(lán)牙和USB2.0技術(shù)使用的傳輸控制協(xié)議均不同于車際通信網(wǎng)卡使用的TCP/IP協(xié)議，這在實(shí)現(xiàn)車際用戶通信時(shí)會(huì)帶來(lái)繁瑣的協(xié)議轉(zhuǎn)換問(wèn)題，可見(jiàn)這些傳統(tǒng)的車域通信技術(shù)已不再適用于現(xiàn)在的車際用戶通信的要求。而本車載單元使用支持IEEE802.llb/g/n協(xié)議的無(wú)線網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)車域通信模塊，車域通信模塊使用的IEEE802.llb/g/n協(xié)議和車際通信模塊使用的IEEE802.1lp協(xié)議屬于同一協(xié)議簇，使用的傳輸控制協(xié)議均為TCP/IP協(xié)議。這樣可以使得某用戶發(fā)送至其他用戶的消息在由車域通信網(wǎng)卡接收后可以在不進(jìn)行任何協(xié)議轉(zhuǎn)換的前提下由車際通信網(wǎng)卡完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，從而完成車際用戶通信。
[0019]車際用戶通信實(shí)現(xiàn)的具體方案如下:假設(shè)現(xiàn)有兩輛均搭載了本車載單元并處于通信范圍內(nèi)的車輛，車內(nèi)分別有用戶I和用戶2。若用戶I希望借助本車載單元發(fā)送文字、圖片、語(yǔ)音或視頻等信息至其他車輛內(nèi)的用戶2時(shí)，用戶I使用連接至車載單元的電子設(shè)備發(fā)送的信息先通過(guò)一次車域通信由整合在自己車輛內(nèi)的車載單元搭載的車域通信網(wǎng)卡接收至IJ，再由控制平臺(tái)將攜帶消息的數(shù)據(jù)包中的源IP地址改為車際通信網(wǎng)卡的IP地址以便與其他車載單元識(shí)別數(shù)據(jù)的發(fā)送者，之后車際通信網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)由車域通信網(wǎng)卡接收到的用戶I發(fā)送的消息至用戶2所在的車輛。消息通過(guò)一次車際通信后，由用戶2車輛內(nèi)部整合的車載單元搭載的車際通信網(wǎng)卡接收到，再由控制平臺(tái)將接收到的數(shù)據(jù)包的目的地址改為用戶2的電子設(shè)備的IP地址，車域通信網(wǎng)卡轉(zhuǎn)發(fā)由車際通信網(wǎng)卡接收到的信息至用戶2的電子設(shè)備，消息通過(guò)一次車域通信即可由用戶2的電子設(shè)備接收到，至此完成了一次完整的車際用戶通信。
【權(quán)利要求】
1.一種雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元，其特征在于包括:控制平臺(tái)、車域通信網(wǎng)卡、車際通信網(wǎng)卡、定位模塊和電源模塊；所述控制平臺(tái)是車載單元的計(jì)算控制中心，用于對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行控制以及數(shù)據(jù)處理，所述控制平臺(tái)使用嵌入式Linux開(kāi)發(fā)板，集成串口、Min1-PCI接口和Min1-PCIE接口，可搭載定位模塊和多塊無(wú)線網(wǎng)卡；所述車域通信網(wǎng)卡通過(guò)控制平臺(tái)的Min1-PCIE接口與控制平臺(tái)相連，用于實(shí)現(xiàn)車載單元與車內(nèi)用戶的電子設(shè)備間的通信；所述車際通信網(wǎng)卡通過(guò)控制平臺(tái)的Min1-PCI接口與控制平臺(tái)相連，用于實(shí)現(xiàn)車輛間的車際通信以及車輛與RSU間的通信；所述定位模塊通過(guò)控制平臺(tái)的串口與控制平臺(tái)相連，用于獲取的車輛的位置信息和速度信息并發(fā)送給車載單元的控制平臺(tái)；所述電源模塊包括鋰電池和充電接口，通過(guò)充電接口與車輛蓄電池相連，用于在車輛熄火后繼續(xù)為各個(gè)模塊供電。
2.如權(quán)利要求1所述的雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元，其特征在于所述車際通信無(wú)線網(wǎng)卡使用IEEE802.lip協(xié)議，信號(hào)的工作頻段為5.85-5.925GHz，運(yùn)行模式為Adhoc模式。
3.如權(quán)利要求1所述的雙無(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)的車載單元，其特征在于所述車域通信無(wú)線網(wǎng)卡遵循IEEE802.llb/g/n協(xié)議，信號(hào)的工作頻段為2.4GHz，運(yùn)行模式為AP模式。
【文檔編號(hào)】H04W88/06GK204119533SQ201420539245
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】殷康紅, 王良民, 陳龍, 葉德祿, 陳向益, 趙利杰, 李春彥 申請(qǐng)人:江蘇大學(xué)